2014 高中物理 10.1《功和内能》导学案 2 新人教版选修选修 3-3本章以焦耳的实验为基础,研究了功和内能变化、热和内能变化之间的关系,总结出做功和热传递是改变系统内能的两种方式,两种方式对改变物体的内能是等效的,但是这两种方式又存在着重要区别。在此基础上,进一步提出了热力学第一定律和能量守恒定律。能量守恒定律使我们认识到“第一类永动机”不可能制成,使我们认识到一切与热现象有关的客观自然过程都是不可逆的,热力学第二定律就是反映这种宏观自然过程的方向性的定律。热力学第二定律的两种表述是等价 的,同时又使我们认识到“第二类永动机”也不可能制成。熵的概念使我们认识到热力学第二定律的微观本质,能量在数值上虽然守恒,但其转移和转化却具有方向性,因而我们要合理开发能源,要节约能源,减小能源利用过程中对环境的破坏,保护环境,树立可持续发展的观念,开发清洁、高效的新能源。本章的特点是要求学生有较强的理论联系实际的能力,在学习过程中,不断提高理解能力、分析能力;会用热力学第一定律分析系统内能的变化,会用能量守恒观点解释有关的自然现象,了解熵是反映系统无序程度的物理量。第 1 节 功和内能目标导航1.知道什么是绝热过程。2.从热力学的角度认识内能的概念。3.理解做功与内能改变的数量关系。4.知道内能和功的单位是相同的。诱思导学1.绝热过程:物质系统与外界没有热量交换的情况下进行的物理过程。即系统不从外界吸收热量,也不向外界放出热量。2.功与系统内能改变的关系。做功可以改变系统的内能。① 外界对系统做功,系统的内能增加在绝热过程中,内能的增量就等于外界对系统做的功即 ΔU=U2-U1=W② 系统对外界做功,系统的内能减少。在绝热过程中,系统对外界做多少功,内能就减少多少即 W=-ΔU 3.功是系统内能转化的量度。4.在国际单位制中,内能和功的单位都是焦耳( J )。典例探究例 1 下列哪个实例说明做功改变了系统的内能A.用热水袋取暖 B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖 D.用嘴对手呵气给手取暖解析:双手摩擦做功,使手的内能增加,感到暖和;A、C、D 都是通过热传递来改变系统的内能。选项 B 正确。答案:B友情提示:注意分清 做功和热传递两个过程的不同例 2 一个系统内能增加了 20J。如果系统与周围环境不发生热交换,周围环境需要对系统做多少功?解析:由功与系统内能改变的关系,则 W=ΔU=20J答案:20J友情提示:注意功与内能改...